Электрификация и автоматизация отделения домола сырьевого цеха ОАО "Русал-Ачинск"



Система управления должна обеспечить нулевую статическую ошибку при единичном входном ступенчатом воздействии, переходный процесс с минимальным перерегулированием, не превышающем 5%, быстродействие системы должно ограничиваться малой постоянной времени. Поэтому выбираю ПИ-регулятор с передаточной функцией

параметры которого рассчитываю по критерию модульного оптимума:

Одноконтурная структура системы подачи пульпы представлена на рисунок 4.11.

9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4.11 - Структурная схема регулирования подачи пульпы

Подача известняка осуществляется с помощью ленточного конвейера под которым установлены весы "М8400" (рисунок 4.12). Объем известняка подаваемый в мельницу регулируется изменением скорости ленты конвейера. Рама грузоприемного устройства весов подвешена с помощью соединительных узлов на четырех тензодатчиках. Тензодатчики закрепляются на поперечных балках, встраиваемых в конвейер.

9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис 4.12 - Схема подачи известняка

Кабели от тензодатчиков поступают в коробку суммирующую, которая подключается к тензоизмерителю. Датчик скорости преобразует перемещение ленты в импульсный сигнал, передаваемый в тензоизмеритель.

Тензоизмеритель преобразует сигнал веса материала в токовый сигнал 0 20 мА, который поступает на аналоговый вход контроллера. По сигналам веса материала и скорости движения ленты дозатора контроллер рассчитывает текущее значение производительности по формуле:

По статическим и динамическим свойствам данный объект управления можно представить в виде апериодического звена второго порядка

где kо2=1,5 т3/% хода регулирующего органа - коэффициент передачи объекта управления; То21 = 0,3 с, То12 =1,05 с - постоянные времени объекта управления.

Коэффициент обратной связи определяем по отношению выходного сигнала к входному

Система управления должна обеспечить нулевую статическую ошибку при единичном входном ступенчатом воздействии, переходный процесс с минимальным перерегулированием, не превышающем 5%, быстродействие системы должно ограничиваться малой постоянной времени. Поэтому выбираю ПИ-регулятор с передаточной функцией

параметры которого рассчитываю по критерию модульного оптимума:

Одноконтурная структура системы подачи известняка представлена на рисунок 4.13.

Задача регулирования отношения возникает при подготовке шихты (пульпа - известняк) в производстве глинозёма. В этом случае применяют регулятор отношения или два регулятора рисунок 4.14. Первый регулятор стабилизирует выходную величину y1(s), задание второго регулятора пропорционально регулируемой величине первого регулятора: .

9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4.13 - Структурная схема регулирования подачи известняка

9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4.14 - ПИД-регулятор отношений y₂/y₁=a

9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4.15. ПИД-регулятор отношений y₂/y₁=a с улучшенным быстродействием

Величина отношения а определяется алгоритмом работы системы, а сигнал берётся с выхода, что повышает точность управления, так как y1(s) всегда отличается от r1(s) на величину ошибки, которая в динамике может быть значительной. Для компенсации запаздывания первого контура (y1 всегда отстает от r1) можно применять структуру, представленную на рисунке 4.15.

Рисунок 4.16 - Структурная схема системы: а - контур управления расхода пульпы; б - контур управления расхода известняка, ПИД-регулятор с весовыми коэффициентами; в - контур управления расхода известняка, правляющий сигнал бy₁(s); г -. контур управления расхода известняка, управляющий сигнал бr₁(s)

Структурная схема системы отношения пульпа - известняк в среде MATLAB+Simulink представлена на рисунке 4.16, переходные процессы на рисунке 4.17.

Результаты моделирования показывают, что система с ПИ-регулятороми (рисунок 4.14) не компенсирует запаздывание, присущее объекту с передаточной функцией Wо1(s), рисунок 4.17 кривая В и А. Аналогичная картина наблюдается и для системы, представленной на рисунке 4.15 (рисунок 4.17, кривая Г). Поэтому для второго контура необходимо принять ПИД-регулятор с весовыми коэффициентами, дифференциальная составляющая которого обеспечила бы необходимое быстродействие. Настроечные параметры регулятора определены по результатам моделирования: kп=65,05; kи=55,45; kд=16,576.

Рисунок 4.17 - Переходные функции систем управления: а - кривая управления расхода пульпы; б - кривая управления расхода известняка, ПИД-регулятор с весовыми коэффициентами; в - кривая управления расхода известняка, управляющий сигнал бy₁(s); г - кривая управления расхода известняка, управляющий сигнал бr₁(s).

Кривая переходного процесса (рисунок 4.3.8, кривая б), полученная с этим регулятором, свидетельствует о значительном улучшении качества процесса управления отношением пульпа - известняк.

Таким образом, применение ПИ- и ПИД-регуляторов с весовыми коэффициентами позволило значительно улучшить быстродействие системы регулирования отношения пульпа - известняк при производстве глинозёма из нефелиновых руд.

4.4 Устройство микропроцессорного контроллера

Общие сведения

Программируемые логические контроллеры серии DVP являются идеальным средством для построения высокоэффективных систем автоматического управления при минимальных затратах па приобретение оборудования и разработку системы.

Контроллеры способны работать в реальном масштабе времени и могут быть использованы как для построения узлов локальной автоматики, так и систем распределенного ввода-вывода с организацией обмена данными по RS-485 интерфейсу.

Для удобства отладки и написания программ разработчики предусмотрели пакет программирования, который не требует существенных ресурсов компьютера и является простым инструментом для всех категорий специалистов. Используются три языка программирования: LAD (релейно-контактная логика), IL (список инструкций), SFC (последовательные функциональные схемы).

Серия DVP объединяет в своем составе:

* 6 типов базовых модулей (ЦПУ), отличающихся объемами памяти, быстродействием, количеством встроенных входов-выходов, набором встроенных функций, возможностями расширения системы.

* Широкий спектр модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов.

* 10 функциональных карт расширения, обеспечивающих дополнительные возможности. Все модули выпускаются в пластиковых корпусах. Монтаж может выполняться на

стандартную 35мм профильную шину или на плоскую поверхность. Соединения между модулями выполняются плоскими кабелями или встроенными разъемами.

Контроллеры серии DVP отвечают требованиям международных стандартов UL, СЕ. Производство DVP сертифицировано по международному стандарту ISO 9001.

Рисунок 4.18 - Программируемый логический контроллер серии DVP-ES

ЦПУ: 14, 24, 32 и 64 точки дискретного ввода/вывода

Множество модулей расширения с различными комбинациями дискретных точек ввода/вывода (8, 16, 24 и 32 входов/выходов)

Два коммуникационных порта

Большое количество инструкций

Высокоскоростные входы/выходы

Низкая стоимость



Рисунок 4.19 - Переферийные устройства

Обработка аппаратных прерываний

Прерывания останавливают циклическое выполнение программы на время их обработки и в контроллерах DVP бывают следующих видов:

* Внешние прерывания, вызываемые сигналами на дискретных входах (до 8 точек)

* Временные прерывания, вызываемые таймерами

* Прерывания от скоростных счетчиков

* Прерывания от скоростных импульсных выходов

* Коммуникационные прерывания

Рисунок 4.20 - Виды аппаратных прерываний

Встраиваемая цифровая панель DVPDU01

Цифровой терминал DU01 может быть вставлен в слот расширения контроллера DVP-EH (32 вх/вых и больше). В других сериях DVP терминал подключается с помощью соединительного кабеля. На дисплее DU01 может отображаться текущее состояние внутренних устройств (значения регистров, счетчиков, таймеров, входных/выходных/внутренних реле, часы реального времени, параметры модулей расширения). Кнопками управления панели можно оперативно изменять значения этих устройств.

Цифровую панель DU01 так же можно использовать для копирования программы, данных и файловых регистров с одного ПЛК на другой.

Функция ПИД-регулятора

Эта функция используется для регулирования различного рода процессов, таких как поддержание постоянного воздушного потока, расхода, давления и скорости с помощью сигналов обратной связи с соответствующего датчика. Все DVP имеют встроенную функцию ПИД-регулятора. Рассмотрим алгоритм работы ПИД-регулятора на примере поддержания постоянной скорости электропривода (рисунок 4.21).

Рисунок 4.21 - Структурная схема работы ПИД-регулятора

Заданное значение ускорения замедления (SV) сравнивается с фактическим значением изменения скорости (PV) с аналогового входа и вырабатывается сигнал рассогласования (SV-PV), который преобразуется в соответствие с установленными коэффициентами ПИД регулятора в аналоговый сигнал увеличения или уменьшения заданой скорости (MV).

Высокоскоростной счетчик

Высокоскоростные счетчики с различными характеристиками есть во всех сериях DVP. Они работают по внешним прерываниям от различных генераторов импульсов (например, инкрементальный энкодер) и могут вырабатывать команду управления по достижении заданного значения счета (рисунок 4.22).

Высокоскоростные счетчики могут использоваться в различном оборудовании, где необходима высокая точность синхронизации по положению и по скорости.

Рисунок 4.22 - Управление отрезанием полос материала заданной длины

Импульсный выход

Во всех сериях DVP есть 2 высокоскоростных импульсных выхода (таблица 4.3).

Они могут применяться для создания систем прецизионного управления шаговыми или сервоприводами в замкнутом или разомкнутом контуре по двум координатам. Инструкции позволяют обеспечить плавный разгон/замедление сервоприводов(рисунок 4.22).

Таблица 4.2 - Основные характеристики

Таблица 4.3 - Импульсный выход

Серия	Точки вывода	Макс. выходная частота
	Кол-во	Наименование	Y0	Y1(Y2)
ES/EX/SS	2	YO, Y1	10 кГц	10 кГц
SA/SX	2	YO, Y1	50 кГц	10 кГц
ЕН	2	YO, Y2	200 кГц	200 кГц

Рисунок 4.22 - Импульсные выходы

Пакет программирования WPLSoft

WPLSoft позволяет программировать, редактировать и отлаживать программу всех контролеров DVP, а так же конфигурировать модули ЦПУ и периферийное оборудование (рисунок 4.23). Удобство работы с пакетом позволит легко освоить работу с ним.

Основные характеристики

* Работает под Windows, имеет интерфейс на английском языке и развитую систему помощи.

* Позволяет писать комментарии на русском языке (комментарии к устройствам, строкам и блокам в режиме LAD).

* Поддерживает работу с проектами и использует иерархический метод отображения внутренней системной информации ПЛК (включая системные параметры подключенных периферийных устройств).

* Автоматическое определение параметров и скорости коммуникации подключенного ПЛК.

* Установка значений календаря и часов реального времени.

* Поддерживает два варианта соединения с ПЛК: прямое соединение и через модем. Скорость загрузки программы может быть до 115200 бит/с.

Рисунок 4.23 - Пакет программирования WPLSoft

* Возможна отладка программы в режиме ONLINE с отображением текущего состояния всех внутренних устройств.

* Для программирования всех типов центральных процессоров могут быть использовано три языка структурного программирования: LAD (диаграммы релейио-коитактиой логики), IL (список инструкций) и SFC (последовательные функциональные схемы). Редактор позволяет выполнять конвертацию программы с одного языка на другой и обратно. Интерфейс редактора позволяет отображать программу одновременно во всех трех языковых режимах.

Рисунок 4.24 - Интерфейс пакета программирования WPLSoft

* Возможность редактирования значений всех типов внутренних устройств ПЛК (включая М, S, Т, С, D и файловые регистры).

* Много полезных функций для режима on-line, таких как:

* Удобная установка протокола коммуникации, который будет сохранен в регистре D1120;

* LRC/CRC генератор для расчета контрольных сумм используемых в режиме MODBUS;

* чтение внутренней системной информации ПЛК;

* мастер помогающий написать сложные инструкции: ПИД-регулятор, быстродействующий счетчик, импульсный выход и др.

* Различные виды отображения информации в режиме отладки программы: двоичный код, шестиадцатеричиый, десятичный целый или с плавающей точкой, а также ASCII и BCD (рисунок4.24).

Спецификация модулей DVP

Таблица 4.4 - Модули ЦПУ серии ES

Рисунок 4.25 - Габаритно-установочные размеры модуля DVP-ES

4.5 Технологические параметры процесса

Таблица 4.4 - Технологические параметры процесса

Наименование параметра	Количество точек контроля	Тип прибора	Диапазон измерения
Температура подшипников редуктора	4	Термодат-26М1	0 200 С, градуировка 50М
Температура подшипников электродвигателя	4	Термодат-26К2	0 200 С, градуировка 50М
Температура статора электродвигателя	4	Термодат-26М1	0 200 С, градуировка 50М
Температура подшипников на загрузке (входящая цапфа)	4	Термодат-26К2	0 200 С, градуировка 50М
Температура подшипников на выгрузке (выходящая цапфа)	4	Термодат-26К2	0 200 С, градуировка 50М
Расход известняка	2	М8400	0 200 т/ч, 0 10 мВ, 0 5 мА
Расход шихты	3	Прэм-3	0 200 м3/ч, 0 5 мА
Плотность шихты	2	Sarasota FD960	33 23 г/см3, 0 5 мА
Уровень в мешалке	9	LGC-Z12	1,5 4,5 м, 40 кПа, 0 5 мА

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Организация безопасности в цехе

Для обеспечения безопасности труда в России разработана система законодательных, социально-экономических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, которые обеспечивают безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда.

В сырьевом цехе осуществляется ежедневно контроль в начале рабочего дня (смены), руководителем участка, мастером, механиком, энергетиком совместно с уполномоченным по охране труда профсоюза с целью выявления и устранения всех нарушений требований правил и инструкций по безопасному ведению работ, а также соблюдение работающими требований правил и норм охраны труда.

Каждый четверг с 9 часов, еженедельно в установленный на комбинате день охраны труда, проводится комиссия, возглавляемая начальником цеха или его заместителем.

В состав комиссии входят ст.уполномоченный от профсоюза руководители (специалисты) технических служб подразделения (энергетик, механик), инженер охраны труда цеха.

Начальник цеха должен организовать выполнение мероприятий по устранению недостатков и нарушений по охране труда.

Ежемесячно начальник цеха информирует свой коллектив о состоянии охраны труда в цехе и о ходе выполнения мероприятий.

Один раз в месяц начальник цеха должен отчитываться перед руководством предприятия о состоянии охраны труда в цехе.

5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов в сырьевом цехе

При приготовлении шихты основной профессиональной вредностью является пыль перерабатываемых материалов (нефелиновой руды и известняка). Поступление пыли в воздух происходит от конвейеров, питателей и в местах пересылки материалов; в блоке коррекционных бассейнов и в блоке размола в теплый период года бывает повышенная температура воздуха и повышенная относительная влажность, в воздушной среде имеются щелочные аэрозоли.

Вдыхание пыли вызывает поражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей. При глубоком проникновении пыли возможен хронический бронхит и склеротические изменения в легких. При воздействии пыли на кожу могут развиваться экземы и дерматиты.

Условия труда на рабочих местах производственных помещений и площадок складываются под воздействием большого числа факторов, различных по своей природе, формам проявления, характеру действия на человека.

В соответствии с ГОСТ 12.0.003-94 опасные и вредные производственные фокторы подразделяются по своему действию на следующие группы:

? Физические (движущиеся машины и механизмы, освещенность рабочей зоны и т.п.)

? Химические (по характеру воздействия бывают общетоксические, раздражающие; по пути проникновения в организм человека - проникающие через органы дыхания, желудочно - кишечный тракт, кожные и слизистые оболочки)

? Биологические (включают биологические объекты - бактерии, вирусы)

? Психофизиологические (по характеру воздействия подразделяют на физические и нервнопсихические перегрузки).

Анализ опасных (вредных) производственных факторов сырьевого цеха приведен в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Анализ опасных (вредных) производственных факторов

Рабочее место или операция технологического процесса	Наименование оборудования	Наименование опасного (вредного) фактора	Ед. Изм.	Величина фактора по результатам замеров	Норматив (безопасная) величина (допустимая)
Измельчение сырьевых материалов, смешение, домол, корректировка, усреднение, приготовление паспортной шихты	Сырьевые мельницы, коррекционные бассейны, мешалки	Температура воздуха: - в холодное время и переходный период года. - в теплый период	°С	15	15-20 на 5°С не выше t наружного воздуха, но не > 27°
		Относительная влажность	%	50	Не более 75
		Температура питьевой воды	°С		Не менее 8 и не более 20
		Максимальная удаленность питьевых точек	м		75
		Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе: - щелочи (в пересчете на NAOH)	мг/мі	0,16	не более 0,5
		- пыль	мг/мі	5,2	не более 6
		Освещенность	ЛК	65	Не менее 50

5.3 Мероприятия по производственной санитарии

Цветовую гамму интерьера определяют с учетом особенностей климата, технологического назначения помещений, условий зрительной работы, характера освещения помещений, требований охраны труда.

Стены производственных помещений сырьевого цеха покрыты влагоустойчивым материалом, окрашены в светлые тона. Материал пола - бетон. Способ уборки помещений - влажный.

В зависимости от используемого теплоносителя в цехе водяное отопление. Нагрев воздуха помещений в холодное время достигается установкой батарей.

Пить воду в цехе разрешается только изи установленных питьевых точек (питьевой фонтанчик, автомат газированной воды). Нельзя пить воду, предназначенную для технологических нужд.

Максимальная удаленность питьевых точек от рабочих мест - 75м, температура воды должна быть в пределах 8-20С.

К числу бытовых относятся помещения для удовлетворения санитарных и бытовых нужд работающих во время пребывания их на работе: душевые, умывальные, курительные, комнаты личной гигиены женщин.

Бытовые помещения размещены вне цеха, в отдельно стоящих зданиях, соединенных надземными галереями с цехом.

Для создания благоприятных условий труда важное значение имеет рациональное освещение. Первичным источником естественного освещения является солнце. Для создания естественного освещения в производственных помещения цеха используют световые проемы в стенах (окна) и световые проемы (фонари) на крыше.

Естественная освещенность внутри зданий значительно меньше наружной, поэтому используют искусственное освещение. Также искусственное (электрическое) освещение необходимо для проведения работ в темное время суток.

Выбор источника света зависит от характера работы, условий среды, размеров помещения. Для местного освещения применяют лампы накаливания. В цехе используют лампы ДРЛ (ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью), характеризующейся высокой световой отдачей, благоприятным спектральным составом света, возможностью работы при любой температуре окружающей среды.

Расчет освещенности приведен в электроснабжении (пункт 2).

При борьбе с пылью рабочие, находящиеся в данном цехе обязаны иметь при се6е средства индивидуальной защиты: очки, респиратор и должны их использовать по назначению.

Места наибольшего скопления пыли орошают водной эмульсией. Также используется вентиляция.

Вентиляция является эффективным средством обеспечения нужных гигиенических качеств воздуха. Вентиляция достигается перемещением воздуха: загрязненного - из помещения, и свежего - в помещение.

В сырьевом цехе - механическая приточная вентиляция, при которой приточный воздух перемещается с воздухом помещения. Приточная вентиляция предназначена для подачи воздуха, вытяжная - для его удаления. Для проветривания производственных помещений предусмотрены открывающиеся створки в окнах.

5.4 Технические и организационные мероприятия по охране труда в сырьевом цехе

К организационным мероприятиям в цехе можно отнести:

? Наличие должностных (рабочих) инструкций и инструкций по охране труда для работников цеха;

? Закрепление и обучение вновь принятых работников безопасности труда независимо от характера и степени опасности производства;

? Регистрация прохождения обучения в специальном журнале;

? Проверка знаний по охране труда на квалификационной комиссии цеха, результат которой оформляется протоколом и допуском к самостоятельной работе в личной книжке работника;

? Проведение инструктажей по технике безопасности перед началом работы;

? Ежеквартальная проверка предельно допустимых норм опасных и вредных факторов на рабочих местах и т.п.

Механизация и автоматизация является эффективным средством снижения травматизма. В сырьевом цехе для ведения технологического процесса приготовления шихты предусмотрена автоматизированная система управления АСУТП «Шихта-3А-М», реализующая автоматизированное рабочее место технолога оператора с помощью трех персональных компьютеров. Управление технологическим процессом таким образом имеет большое значение для безопасности труда, т.к. позволяет избежать необходимость пребывания персонала в непосредственной близости от агрегатов.

К техническим мероприятиям по охране труда в цехе можно отнести: установка механических ворот в помещении приготовления шихты, установление воздушной завесы для отсечения холодного воздуха в помещение, замена устаревшего оборудования новым.

В целях безопасности используют предохранительные блокировочные устройства, которые осуществляют фиксацию рабочих частей элемента, аппарата или схемы в определенном (рабочем или нерабочем) положении и служат для:

? Запрещения неправильного управления агрегатов или сочетания движений механизмов, опасных для персонала;

? Немедленной установки при возникновении опасности или нарушении нормальных условий работы;

? Недопущение работы агрегата без предохранительных приспособлений;

? Ограничение движений механизмов за заданные пределы и др.

Для блокировки используют электрическую и механическую связи. Предохранительные устройства автоматически выключают машину или ее механизмы в случае нарушения режима управления, при перегрузках, нарушениях в режиме питания, выходе из строя отдельных частей и т.п.

Сигнализация используется для информирования о наступлении тех или иных событий. По назначению сигнализация бывает оперативной, предупредительной и опознавательной; по способу информации - визуальной и звуковой.

Оперативная сигнализация необходима при ведении технологического процесса для согласования действий работающих. При этом используют реле, реагирующие на отклонения контролируемого параметра (давления, температуры, скорости процесса, уровня жидкости и др.) от заданного значения и измерительные приборы (манометр, вольтметр, расходометр и др.)

Предупредительная сигнализация предназначена для предупреждения о наличии опасности или ее возникновения. Для этого используют различные плакаты, надписи, световые и звуковые сигналы.

Опознавательная сигнализация предназначена для выделения того или иного оборудования, его частей или рабочих зон, представляющих опасность или требующих особого внимания. Для этой цели применяют окраску в различные цвета.

Знаки безопасности устанавливают в местах, пребывания в которых связно с возможной опасностью для работающих, а также на производственном оборудовании, являющимся источником такой опасности.

Установлены сигнальные цвета:

-красный (для запрещающих знаков),

-желтый (для предупреждающих знаков),

-зеленый (для предписывающих знаков),

-синий (для указательных знаков).

Местная приточная вентиляция осуществляется в виде воздушных оазисов, воздушных завес и воздушных душей.

Воздушный оазис предназначен для создания заданных метеорологических

условий в отдельных зонах рабочих помещений с высокой температурой воздуха.

Воздушные завесы создают путем подачи воздуха через воздухораспределители с пола снизу вверх, либо от стен сбоку. Используют их для предупреждения проникновения загрязненного воздуха из соседних отделений цеха, а также в проемах между не отапливаемыми помещениями.

Воздушные души используют для создания обдувающего потока воздуха заданных климатических параметров, направленного на рабочее место.

5.5 Электробезопасность сырьевого цеха

Эксплуатацию электрооборудования осуществляет специально подготовленный электротехнический персонал, имеющий группу по электробезопасности 2 и выше, прошедший инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и проверку знаний на квалификационной комиссии.

Обслуживание электротехнических установок должно производиться при защитном заземлении и с ограждением токоведущих частей.

Электрические установки цеха представляют собой большую потенциальную опасность. По электроопасности цех относится к группе особо- опасных, характеризующийся наличием таких условий, создающих повышенную опасность, как высокая температура воздуха, возможность одновременного прикосновения к металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам и т.п., соединенным с землей и к токоведущим частям электрооборудования, в воздух рабочей зоны выделяется щелочная аэрозоль (агрессивная среда).

Причинами поражения электрическим током может быть:

? случайное соприкосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

? появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования;

? появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения;

? возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.

В сырьевом цехе сети делятся по напряжению на 10/6/0,4кВ.

Режим нейтрали при подключении оборудования 0,4кВ - режим глухозаземленной нейтрали. А на 10кВ и 6кВ - режим изолированной нейтрали.

Для безопасности людей в цехе применяют следующие мероприятия:

? на подготовленных рабочих местах в электроустановках вывешивают плакаты «Работать здесь»

? на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов вывешивают запрещающие плакаты.

? проверяют отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током.

? вывешивают указательные плакаты «Заземлено», ограждают при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части.

Потребителями в цехе являются двигатели, осветительная нагрузка.

Проведение осмотра и ремонт трансформатора.

Текущий осмотр проводится с целью выявления следов перегрева токоведущих частей, вытекания трансформаторного масла, взятие масла на пробу, наличие целостности заземления корпуса.

Текущий ремонт проводится с целью очистки трансформатора и его изоляторов от грязи, протирка изоляторов, замена маслостойких резиновых прокладок на более новые с целью исключения течи масла.

Проверка состояния сопротивления изоляции фаз относительно корпуса.

Ремонт охлаждающих устройств (вентиляторов, насосов). Доливка или сливка масла. Взятие масла на пробу.

Капитальный ремонт проводится при снижении сопротивления изоляции фаз относительно корпуса (сушка). Замена обмоток трансформатора. Полная замена масла с промывкой активной части трансформатора при неудовлетворительном качестве трансформаторного масла. Также проводится протяжка болтовых соединений.

Краткое описание процесса получения шихты.

Известняк из отделения дробления известняка через систему конвейеров и сбрасывающую тележку загружается в бункера, затем через весоизмеритель подается в известняковые мельницы, где происходит размол известняка совместно с нефелиновой пульпой и оборотным раствором.

Нефелино - известняково - содовая пульпа через промежуточные мешалки собираются в сборную мешалку и затем распределяются по домольным мельницам четвертой стадии. После домольных мельниц 4-ой стадии размола через промежуточные мешалки шихта собирается в сборную мешалку и насосами перекачивается в схемы проточного усреднения шихты в коррекционных бассейнах.

5.6 Средства индивидуальной защиты

Для предотвращения или уменьшения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов применяются средства защиты по характеру их применения, которые делятся на две категории:

? средства коллективной защиты,

? средства индивидуальной защиты.

Средствами коллективной защиты в цехе являются:

? устройства для нормализации воздушной среды и освещения производственных помещений и рабочих мест;

? средства защиты от шума, вибрации, от поражения электрическим током, от воздействия механических и химических факторов.

Средства индивидуальной защиты:

? специальная одежда - костюм хлопчатобумажный, зимняя куртка х/б на утепляющей прокладке, халат х/б;

? специальная обувь - сапоги резиновые, ботинки, боты;

? средства защиты рук - рукавицы, перчатки;

? средства защиты головы - каски, шлемы, подшлемники;

? средства защиты лица - защитные маски, щитки;

? средства защиты органов слуха - противошумные шлемы, противошумные наушники, противошумные вкладыши;

? средства защиты глаз - защитные очки;

? средства защиты органов дыхания - респиратор ШБ-Т, лепесток, противогаз;

? предохранительные приспособления - предохранительный пояс, диэлектрические коврики, наколенники, налокотники, наплечники;

? защитные дерматологические средства - моющие пасты, кремы, мази.

5.7 Мероприятия по пожарной безопасности

Пожары на производстве представляют опасность для работающих, причиняют значительные повреждения и материальный ущерб, могут вызвать остановку работ. Для осуществления технологического процесса необходимо использование источников энергии, топлива. Таким образом, создаются потенциальные возможности проникновения пожара.

Причины возникновения пожара разнообразны: недостатки в строительных конструкциях, сооружениях, планировки помещений, технологического процесса, неправильное проведение работ, неосторожность и небрежность персонала, двигатели могут возгораться в случае перенапряжения в сети или при КЗ.

Подразделение сырьевого цеха относится к категории пожароопасных производств - категория Д, класс П - 2.

Степень огнестойкости зданий зависит от степени возгораемости и предела огнестойкости основных строительных конструкций. Здания и сооружения сырьевого цеха относятся ко 2 степени огнестойкости.

Требования пожарной безопасности

Для предотвращения пожара, в цехе установлен строгий противопожарный режим (определены и оборудованы места для курения, хранения сырья и готовой продукции, установлен четкий порядок проведения огневых работ, осмотра и закрытия помещений после работы, постоянный контроль за строжайшим соблюдением этого режима всеми работниками цеха).

Территория цеха, производственные здания, служебные и складские помещения должны постоянно содержаться и систематически очищаться от отходов производства, ко всем зданиям и сооружениям должен быть обеспечен свободный доступ, проезды к зданиям, пожарным водоисточникам, подступ к пожарному инвентарю и оборудованию должны быть свободными.

На пожароопасных участках и оборудовании должны быть вывешены знаки, запрещающие пользоваться открытым огнем, предупреждающие знаки об осторожности при наличии воспламеняющихся веществ. Работа технологического оборудования должна соответствовать требованиям данных технического регламента.

Огнеопасные и горючие вещества (краски, смазочные масла, обтирочный материал) должны храниться в специально отведенных местах.

В зависимости от очага пожара, места его возникновения и горящего вещества применяют следующие средства пожаротушения:

? Противопожарное водоснабжение,

? Емкости с песком (0,5) м, в наиболее пожароопасных местах совместно со средствами пожаротушения,

? Огнетушители - углекислотные: ОХ-2, ОХ-5, ОХ-8,

химически-пенные: ОХП-10,

порошковые: ОП-1, ОП-2, ОП-5.

5.8 Охрана окружающей среды

Производство шихты загрязняет атмосферный воздух пылью, т.к. основным технологическим процессом является процесс измельчения руды и известняка.

Причина загрязнения воды в том, что происходит сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных вод предприятия.

Охрана окружающей среды является межотраслевой и межгосударственной проблемой. Деятельность по охране труда направлена на стабилизацию, снижение и прекращение негативного воздействия технологических процессов на окружающую среду, она заключается в основном в эффективной эксплуатации фондов природоохранного назначения, контроле за загрязнением окружающей среды, проведении природоохранных научно-исследовательских работ и т.п.

Приготовление шихты ведется на оборотном растворе, т.е. все жидкие отходы после соответствующей обработки возвращаются для повторного использования.

5.9 Природоохранные мероприятия

Предусмотрены требования об установлении предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Введение норм предельно допустимых выбросов для предприятия, предусмотренное законом, определяет конкретную ответственность предприятия за соблюдение этих нормативов.

Уменьшение выделений вредных веществ в окружающую среду достигается путем безотходной комплексной переработки нефелинового сырья для производства глинозема, химических продуктов, т.е. приготовленная шихта по кольцевому трубопроводу поступает на спекание и подается в печи, где высушивается, нагревается, разлагается известняк шихты.

6. Экономическая часть

6.1 Экономическое обоснование замены масляных выключателей

Для защиты от короткого замыкания и перегрузок в цеховой сети 10кВ используются масляные выключатели типа ВМП-10. Предлагается использовать вакуумные выключатели. Они требуют меньших трудозатрат на обслуживание и ремонт, имеют меньшие массогабаритные показатели.

За базу сравнения принимаем масляный выключатель. Сравниваемые показатели по вариантам приведены в таблице 6.1.

Нормы амортизации составляют 9,4% от капитальных вложений.

Определяем капитальные затраты:

Зк=Сб А , где

Сб - балансовая стоимость, включает в себя затраты на приобретение и на транспортировку - 5%, на монтаж - 10% от стоимости;

А - количество установок.

Таблица 6.1 - Показатели по вариантам

Показатели	Проектируемые	Базовые
Количество выключателей, шт.	23	23
Трудоемкость в обслуживании, чел ч/год	1,75	3,42
Оптовая цена, тыс. руб.	65	50

Разница капитальных вложений по проектируемому варианту:

К=Кб-Кпр=1322,5-1719,3= - 396,8 тыс.рублей

Амортизационные отчисления:

Текущие расходы на материалы и запасные части.

Затраты на обслуживание и ремонт (заработная плата с отчислением на социальные нужды).

Зз=ТрТстКдКрN,

где Зз - затраты на заработную плату;

Тр- трудоёмкость на обслуживание и ремонт чел ч в год;

Кд- коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату (ночные, праздничные , отпуск);

Кп- коэффициент премирования;

Кр- районный коэффициент;

Тст- часовая тарифная ставка;

Кс- коэффициент, учитывающий отчисления на социальные нужды;

Тст= 12,83руб.ч

Кд= 1,08

Кп= 1,5

Кр= 1,3

Кс= 1,28

Зз.б= 3,42·12,83·1,08·1,5·1,3·1,28·23=2720,5 рублей

Зз.пр= 1,75·12,83·1,08·1,5·1,3·1,28·23=1392,1 рублей

Результаты текущих затрат сводим в таблицу 6.2.

Таблица 6.2 - Текущие затраты

Наименование затрат	Варианты
	Проектируемые	Базовые
Амортизация, тыс.руб.	161,6	124,32
Расходы на материалы, тыс.руб.	17,193	13,225
Затраты на обслуживание, тыс.руб	1392,1	2720,5
Итого	1570,893	2858,045
Экономия, тыс.руб./год	1287,152

Данные таблицы 6.2 показывают, что проектируемый вариант предпочтительнее базового, по текущим затратам на 1287,152 тыс. руб./год. По капитальным вложениям он преимущество не имеет.

Годовой экономический эффект составит:

Эгод=(2858,045-1570,893)+0,21(1322,5-1719,3)=1203,824 тыс. руб./год.

Капитальные вложения проектируемого варианта больше базового, но он предпочтительней базового по текущим затратам (в 1,9 раза меньше).

6.2 Расчет стоимости электроэнергии, потребляемой цехом за год

Для потребителей с годовым максимумом 500кВ и более установлена годовая плата за 1 кВ заявленной мощности по двухставочному тарифу.

22800 кВт - заявленная мощность.

Под заявленной мощностью принимается наибольшая полугодовая мощность, отпускаемая потребителям в часы суточного максимума энергосистемы.

Стоимость 1 кВт заявленной мощности 48 руб.

С3=Р3 max a= 48 рублей

Кроме того, помимо основной ставки предусматривается дополнительная ставка за энергию в киловатт-часах, учтенных счетчиками.

П=Р3 max а+Э В,

где Э - энергия по счетчику;

В - стоимость

Э=159794,664 МВт ч год;

В=1,32 рублей за 1 кВт час;

П=48·22800 + 159794,664·1,32·1000= 212,023 млн. руб./год

6.3 Расчет годового объёма работ электрослужбы.

Таблица 6.3 - График ППР электрооборудования

Наименование эл. оборудования

Месяцы

я

ф

м

а

м

и

и

а

с

о

н

д

ТП 400/10/0,4

то

то

то

к

то

то

тр

Мельница №1

то

то

тр

к

то

Мельница №2

то

к

то

тр

то

Мельница №3

тр

к

то

то

тр

то

Мельница №4

тр

то

то

то

к

Мельница №5

к

тр

то

то

к

то

Мельница №6

то

тр

к

то

то

Мельница №7

то

то

тр

к

то

Мельница №8

то

то

то

тр

к

Мельница №9

к

то

тр

то

то

Мельница №10

то

к

то

тр

то

Мельница №11

то

тр

то

к

то

Мельница №12

к

то

то

тр

то

Мельница №13

то

то

к

тр

то

Маслонасос

то

то

то

к

то

то

тр

Мешалка

тр

к

то

то

то

Насос

то

то

к

тр

то

Кран мостовой

то

тр

то

то

то

к

то

Отопит. система

тр

то

к

то

то

ЩСУ

то

то

то

то

тр

Расчет годового объёма ремонтных работ приводится в таблице 6.4.

Таблица 6.4 - Расчет годового объёма ремонтных работ

Наименование		Количество ремонтов в год, шт	Нормы трудозатрат, чел ч	Объём трудозатрат в год, чел ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ТП 400/10/0,4	4	5	1	1	30,3	125	260	1661,2
Мельница	13	3	1	1	50,3	140	360	4952,7
Маслонасос	52	5	1	1	17,8	15	24	2044,8
Мешалка	3	3	1	1	18	13	30	183
Насос	16	3	1	1	17	50	124	2674
Кран мостовой	4	5	1	1	15	70	124	836
Отопит. система	4	3	1	1	38	50,7	140	914,8
ЩСУ	13	4	1		30,3	125	260	3737,7
Итого	17004,2

6.4 Расчет стоимости основных фондов цеха, относящихся к электрослужбе и амортизационных отчислений

Таблица 6.5 - Расчет стоимости основных фондов цеха

Наименование оборудования	Кол-во	Цена приобретения, руб	Затраты на транспортировку, тыс.руб	Затраты на монтаж, тыс.руб	Балансовая стоимость тыс.руб	Амортизационные отчисления
						Нор мы, %	Сумма тыс.руб
1	2	3	4	5	6	7	8
Трансформатор 100/10/0,4 ,шт	4	360000	9,600	36,000	405,600	6,4	25,960
ЩСУ, шт	13	260000	4,410	13,500	152,910	6,4	9,780
ААШВ - 10 3х185, м	1600	240000	26,500	24,000	290,500	4,3	12,490
ААШВ - 10 3х150, м	400	55000	4,800	5,500	65,300	4,3	2,810
АВВГ 4х1,5, м	60	510	0,200	0,051	0,761	4,3	0,033
АВВГ 4х2,5, м	60	780	0,370	0,078	1,228	4,3	0,052
АВВГ 3х50+1х25, м	210	8400	1,250	0,840	10,490	4,3	0,451
АВВГ 3х70+1х25, м	250	13750	1,500	1,375	16,625	4,3	0,715
АВВГ 3х150+1х50, м	350	50100	5,100	5,010	60,21	4,3	2,589
АВВГ 3х10+1х6, м	170	5440	0,600	0,544	6,584	4,3	0,283
АВВГ 3х95+1х50, м	860	51600	14,000	5,160	70,760	4,3	3,043
АВВГ 3х25+1х16, м	30	750	0,300	0,075	1,125	4,3	0,048
АВВГ 3х35+1х16, м	70	2100	0,550	0,210	2,860	4,3	0,122
АСБ - 6 3х95, м	70	3800	0,950	0,380	5,1300	4,3	0,221
Прочие					50,900		2,827
Итого					1140,983		61,424

шихта автоматизация электроснабжение

6.5 Расчет графика сметной стоимости и баланса рабочего времени одного рабочего

В цехе определены нормальные условия труда, т.е. по трудовому законодательству 40 часовая рабочая неделя и непрерывная технология.

Расчет количества бригад (для смены: 8 часовой рабочий день).

Номинальный фонд времени:

(365-(2 52)-10) 8=2008 часов

Годовой фонд времени:

365 24=876 часов

N=8760/2008=4,36 бригад

Принимаем 4 бригады.

Составляем график сменности для 12 часовой смены.

Таблица 6.6 - График сменности

Бригады	Числа месяца
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
А	1	2	-	-	1	2	-	-	1	2	-	-	1	2	-	-
Б	-	1	2	-	-	1	2	-	-	1	2	-	-	1	2	-
В	-	-	1	2	-	-	1	2	-	-	1	2	-	-	1	2
Г	2	-	-	1	2	-	-	1	2	-	-	1	2	-	-	1

Количество нерабочих дней в году:

Количество рабочих дней в году: 356-178=178дня

Баланс рабочего времени одного рабочего приведен в таблице 6.7.

Таблица 6.7 - Баланс рабочего времени одного рабочего

Показатели	12 ч. рабочая смена	8 ч. рабочий день
Годовой фонд времени	356	365
Нерабочие дни по графикам смен	178	114
Номинальный фонд времени, тн, дни	178	251
Невыходы по причинам, дни:	33	36
Отпуск	31	31
Болезни	1	3
Выполнение гос. Обязанностей	-	1
По беременности	-	-
Льготные отпуска учащимся	1	1
Годовой эффект. Фонд рабочего времени Тэф, дни	145	215
Коэффициент с...

Подобные документы

• Расчет участка приготовления шихты

  Выбор марки стекла, его характеристики. Роль оксидов в стекле. Расчет состава шихты и производственной программы цеха. Описание технологической схемы. Расчет площадей и емкостей складов сырья, расходных бункеров. Расчет оборудования склада сырья.
  
  контрольная работа [137,1 K], добавлен 23.03.2012
  

• Автоматизация смесительного узла

  Анализ технологического процесса. Уровень автоматизации работы смесительной установки. Алгоритм производственного процесса. Описание функциональной схемы автоматизации дозаторного отделения, принципиальной электрической схемы надбункерного отделения.
  
  контрольная работа [14,2 K], добавлен 04.04.2014
  

• Автоматизация колонны отгонки бензола в процессе производства изопропилбензола

  Анализ технологического процесса как объекта автоматизации. Общие особенности ректификационных колонн отделения. Разработка функциональной схемы отделения ректификации производства изопропилбензола. Переходная характеристика астатического объекта.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.05.2013
  

• Автоматизация процесса подготовки шихты

  Описание технологического процесса подготовки шихты, основные компоненты ее состава, требования к сырьевым материалам. Выбор технических средств автоматизации и разработка принципиальной электрической схемы. Сравнение качества переходных процессов.
  
  дипломная работа [393,9 K], добавлен 25.08.2010
  

• Отделение приготовления сырьевой смеси для производства портландцемента по мокрому способу

  Область применения и условия службы портландцемента. Основные показатели качества сырьевой смеси. Принципиальная технологическая схема производства. Разработка проекта отделения приготовления сырьевой смеси для производства портландцементного клинкера.
  
  дипломная работа [225,7 K], добавлен 13.06.2014
  

• Цех по производству керамического кирпича

  Режим работы цеха. Номенклатура изделий, характеристика сырья. Расчет состава керамической шихты. Технологическая схема производства кирпича, ее описание. Ведомость оборудования, материальный баланс цеха. Техника безопасности, охрана труда и среды.
  
  курсовая работа [743,4 K], добавлен 18.04.2013
  

• Проектирование литейного цеха по производству отливки "Ванна"

  Разработка цеха ремонтного чугунного литья для производства отливки "Ванна". Выбор типа используемого оборудования. Отделения плавки, формовки и финишной обработки. Производственная программа, режим работы цеха и фонды времени. Расчет баланса материалов.
  
  реферат [41,2 K], добавлен 05.01.2014
  

• Проектирование заливочного отделения изготовления центробежных валков

  Проектирование плавильного отделения. Выбор вместимости ковша и расчет парка для изготовления оболочки валков. Расчет цеха центробежного литья мощностью 10000 т отливок в год. Расчет потребности в шихтовых материалах. Классификация центробежных машин.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.04.2014
  

• Расчет и проектирование кислородно-конвертерного цеха

  Характеристика разливки чугуна и стали. Выбор емкости (садки) конвертера и определение их количества. Необходимое оборудование и характеристики цеха: миксерного отделения, шихтового двора. Планировка и определение основных размеров главного здания цеха.
  
  курсовая работа [84,3 K], добавлен 25.03.2009
  

• Проект обрубочно-очистного отделения чугунолитейного цеха

  Выбор и обоснование способа изготовления отливки детали "корпус". Обоснование положения отливки в форме. Конструирование стержня. Составление баланса металла. Технология приготовления смесей. Расчет массы пригруза, а также и капитальных вложений.
  
  дипломная работа [344,0 K], добавлен 01.04.2013
  

• Автоматизация установки для приготовления сиропа

  Схема установки для приготовления сиропа, перечень контролируемых и регулируемых параметров. Материальный и тепловой баланс установки. Разработка функциональной схемы установки, выбор и обоснование средств автоматизации производственного процесса.
  
  курсовая работа [264,2 K], добавлен 29.09.2014
  

• Объёмно-планировочные и конструктивные решения Отделения сортировки стружки цеха ДСП

  Разработка объёмно-планировочных и конструктивных решений цеха ректификации фурфурола. Категорирование помещений и зданий по взрывоопасной и пожарной опасности. Конструктивные схемы, основные правила и требования по размещению и компоновке оборудования.
  
  курсовая работа [34,4 K], добавлен 02.12.2010
  

• Расчет цеха производств эмалевой фритты и эмалирования посуды (таз)

  Приготовление сырьевых материалов и шихты, применяемых для производства фритт. Характеристика производства фритты и приготовления шликера. Эмалирование готового изделия, его сушка и обжиг. Расчет состава грунтовой эмали ЭСГ-26 и покровной ЭСП – 140.
  
  курсовая работа [179,2 K], добавлен 11.05.2015
  

• Автоматизация рецептурно-смесительного комплекса приготовления шоколадных масс

  Характеристика объекта автоматизации. Описание поточной линии для приготовления шоколадных масс. Анализ технологического процесса как объекта автоматизации и выбор контролируемых параметров. Выбор технических средств и описание схемы автоматизации.
  
  курсовая работа [170,4 K], добавлен 09.05.2011
  

• Функциональная схема автоматизации

  Построение современных систем автоматизации технологических процессов. Перечень контролируемых и регулируемых параметров установки приготовления сиропа. Разработка функциональной схемы автоматизации. Технические характеристики объекта автоматизации.
  
  курсовая работа [836,2 K], добавлен 23.09.2014
  

• Организация основного и вспомогательного производств на деревообрабатывающих предприятиях

  Расчет производственной мощности деревообрабатывающего производства и мощности цеха по изготовлению шпона строганного, производственной программы вспомогательных цехов. Разработка оперативного плана работы сборочно-отделочного отделения мебельного цеха.
  
  курсовая работа [86,1 K], добавлен 23.11.2010
  

• Проектирование кислородно-конвертерного цеха №2 ОАО "ММК"

  Обоснование строительства кислородно-конвертерного цеха ОАО "ММК". Производственная структура отделения ковшевой обработки стали. Конструкция агрегата "печь-ковш" и установки циркуляционного вакуумирования стали. Автоматизация производственных процессов.
  
  дипломная работа [788,6 K], добавлен 22.11.2010
  

• Электроснабжение и электрооборудование электромеханического цеха металлургического завода

  Общая характеристика проектируемого цеха. Расчет электроосвещения. Расчет вентиляционной установки для цеха. Разработка схемы управления мостового крана. Расчет и построение графиков переходного процесса при пуске электродвигателя. Охрана труда.
  
  курсовая работа [560,7 K], добавлен 28.03.2007
  

• Проектирование цеха роликовых подшипников

  Назначение и структура цеха роликовых подшипников. Расчет фондов времени работы оборудования и рабочих. Разработка технологического процесса ремонта роликовых подшипников, выбор необходимого технологического оборудования. Разработка планировки отделения.
  
  курсовая работа [240,1 K], добавлен 17.11.2013
  

• Проект автоматизации отделения ректификации установки производства стирола

  Разработка системы блокировки подачи пара Т-303 при превышении давления в кубе колонны более 24,2 кПа и ее программная реализация. Расчет срока окупаемости затрат на внедрение системы управления процессом отделения ректификации производства стирола.
  
  дипломная работа [4,2 M], добавлен 07.09.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам